Оценка экологического состояния воды в реке Дон Задонского района

XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Оценка экологического состояния воды в реке Дон Задонского района

Труфанов В.К. 1
1МБОУ гимназия №1 г. Задонска
Труфанова М.Г. 1
1МБОУ гимназия №1 г. Задонска
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

У каждого человека есть своя Родина. Одни вспоминают заросли камыша у тихой речки, другие – побережье океана, третьи – непроходимые леса и вершины гор, покрытые ледяными шапками, а я – мой Тихий Дон.

Через всю область несет Дон свои воды, ведь это главная речная артерия всей области, и живущее по его берегам население называет его ласково «Дон – Батюшка», «Тихий Дон».

С самых давних времен река Дон славилась могуществом и красотой. Ее воды были полны рыбы, поэтому народ, живущий здесь, имеет славу заядлых рыбаков. Его берега населяли разные пушные звери, птицы, насекомые, росла пышная растительность. Но ничто не стоит на месте. Человек развивается, строит себе дома, заводы, дороги, распахивает степи, тем самым выгоняя многих животных, рыб и птиц. Однако народную мудрость, заложенную в сказке о «живой» и «мертвой» воде, мы почему-то забываем. Природа подарила нам бесценный подарок, который мы, к сожалению, не смогли уберечь в первозданном виде. Не хотелось, бы потерять его вовсе, ведь Дон – это своеобразный образ нашей Родины. В настоящее время проблема загрязнения водных объектов является наиболее актуальной, т.к. всем известно выражение «вода - это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. Мне не безразлична судьба нашего Дона, и я хочу знать: каково его экологическое состояние на современном этапе, а также предложить способы сохранения природного наследия – реки Дон и ее обитателей.

Выбран объект исследования: река Дон; предмет исследования: показатели качества и уровня речной воды. Предполагаю, что на основе изучении официальных данных по исследуемому вопросу, можно получить более полную информацию об экологическом состоянии водного объекта.

Цель работы: 

оценить экологическое состояние природных вод реки

Задачи:

  • Выявление степени загрязненности речной воды;

  • Анализ уровня воды в реке Дон за период 2019 – 2023гг ;

  • Привлечение внимания общественности к проблеме загрязнения вод;

  • Формирование активной позиции школьников по вопросам защиты окружающей среды.

Теоретическая значимость заключается в сборе исторических сведений о реке Дон.

Практическая значимость:

Результаты исследования являются основой для дальнейших наблюдений за экологическим состоянием реки Дон.

1. Обзор литературных данных и исторических сведений о реке Дон

1.1 Исторические сведения о названии реки Дон

Первые сведения о Доне относятся к V веку до нашей эры. Тогда Дон назывался Амазонией — по воинствующему племени женщин-амазонок, которые занимались войнами и охотой,потом Дон стал именоваться Танаисом. Это название связано с такой легендой.

«Танаис, сын амазонки Лизинны и отца Бероса, любил воевать, но с пренебрежением относился к военным талантам женщин. Богиня красоты Венера, за такое отношение к женщинам, «вдохнула» ему любовь к матери Изине. Не вынес такого жестокого наказания Танаис. Его охватило отчаяние, и он бросился в реку, которая и стала называться его имен».

У разных народов, живущих на нашей земле река имела свое название, например, у древних греков - Гиргис,Танаисом, кыпчаков- Тэн. Спустя время появилось новое имя - Упанаис, что означало «влага», «вода». Слово «Дон», как полагают многие исследователи, осетинское. Древние осетины - это потомки аланов, которые кочевали в начале нашей эры по южным степям. Словом, «Дон» они обозначили просто реку, без всякого названия. Позднее это слово стало собственным именем нашей реки.

Мой Тихий Дон не единственный в мире с таким названием.

У Дона пять тезок! Есть Дон во Франции, он впадает в реку, которая несет свои воды в Бискайский залив. Индийский Дон — приток небольшой реки, текущей в Бенгальский залив. Дон в Шотландии впадает в Северное море, близ города Абердина. Английский Дон — приток реки Уз, также текущий в Северное море. На берегу этого Дона стоит город Донкастер. Канадский Дон впадает в озеро Онтарио.

1.2 Физико-географическое описание реки

Дон — река в Европейской части России. Исток реки расположен на северных склонах Среднерусской возвышенности, у г. Новомосковска, Тульской области. Пройдя путь длиной в 1870 км впадает в Таганрогский залив Азовского моря.

На своем пути Дон обходит ряд геологических препятствий и четырежды достаточно резко меняет свое направление. Общее направление течения с севера на юг. Профиль русла Дона имеет небольшие, постепенно уменьшающиеся к устью углы наклона и потому скорость течения небольшая. Эта особенность отражена донскими казаками в эпитете названии реки — "тихий Дон". В песнях донских казаков река именуется - "Дон-батюшка", "наш тихий Дон-батюшка", тем самым ярко отражая характер, величину и значение Дона. Принимая во внимание выработанность и величину долины Дона, ученые гидрографы его относят к древнейшим рекам Европейской России, ему сотни тысяч лет. Долина реки имеет асимметричное строение, с тремя террасами. Правый коренной берег — высокий, местами достигает отметок 230 м, а левый — отлогий и низменный.

Более 5200 притоков, общей длиной примерно 60100 км, образуют донской бассейн, площадью 422 000 км2, раскинувшийся в основном на плоской, слабо всхолмленной Восточно-Европейской равнине. Бассейн Дона относительно маловоден, так как лежит в лесостепных и степных природно-климатических зонах. Питание Дона и его притоков главным образом родниковое и снеговое. Средний сток в устье составляет 935 м3/сек.

Традиционно люди, живущие на Дону, делят его на Верхний и Нижний Дон. Гидрографически реки большой длины принято делить на три участка: Верхний, Средний и Нижний. Верхний Дон — участок реки от истока до впадения реки Тихой Сосны, бежит в узкой долине. Русло извилистое, много перекатов. Главные притоки верховий: Непрядва, Красивая Меча, Сосна — справа, Воронеж — слева. Средний Дон — от устья реки Тихая Сосна до г. Калач-на-Дону, долина значительно расширяется. На этом участке в Дон впадают Чёрная Калитва, Богучарка — справа, Битюг, Хопёр, Медведица, Иловля — слева. Среднее течение заканчивается Цимлянским водохранилищем, образованным в 1952 году путём сооружения у г. Цимлянска (в то время станица Цимлянская) плотины, в составе которой Цимлянская ГЭС. Создание водохранилища позволило осуществить строительство Волго-Донского судоходного канала. Нижний Дон — от Калача-на-Дону до устья. Ниже плотины водохранилища река течёт в широкой, от 12 до 25 км долине с просторной поймой. Глубины достигают местами 15м. Основные притоки в нижнем течении Дона: Северский Донец — справа, Сал и Маныч — слева.

Ниже г. Ростова-на-Дону начинается дельта площадью 340км2. Русло реки разделяется на многочисленные рукава и протоки, именуемые по донскому — гирла и ерики, среди них самые большие — Мертвый Донец, Каланча и Кутерьма.

Дон судоходен от устья до г. Воронежа. Крупные порты на Дону в городах: Лиски, Калач-на-Дону, Волгодонск, Ростов-на-Дону, Азов.

Схема маршрутов бассейна вехнего Дона:

1.3 Животный и растительный мир водоема

По описаниям древних географов и путешественников, первозданная природа Дона была иной, чем сейчас. Так осенью 1977 года, когда 5 довольно крупных дельфина через Азовское море по Дону зашли даже в Усть-Манычское водохранилище. Щиты водоносной плотины у станицы Манычской в то время были открыты, и дельфины в течение нескольких дней плавали по Дону, привлекая к себе внимание, а во время замора рыбы был обнаружен труп белуги длиной около 7 м и весом около 1,5 т. В результате интенсивного освоения территории значительно снизилась численность как флоры, так и фауны. Обратившись к архивному материалу моего родного края, я нашла интересный материал, богата местность, где протекает река, растительностью и животным миром. Водная растительность состоит из значительного числа широко распространенных плавающих и прикрепленных форм. Это, прежде всего роголистники, резак, желтая кубышка, белая кувшинка, ряски и другие. В пойме Дона растут дуб, тополь белый, осокорь, ольха, клен, верба, вяз. Из диких плодовых растет — яблоня и груша, из кустарников - разные виды ив, крушина, шиповник, ежевика, терн. Травянистая растительность представлена разнотравьем. Самый распространенный тип растительности в пойме Дона — заливные луга. На них произрастают: душистый колосок, пырей, осока, крапива, ежевика, костер, ландыш. В этих лугах много корневых злаковых растений лисохвост луговой, мятлик полевой, тимофеевка полевая, овсяница луговая. Пойменные леса издавна служили и служат населению основным источником получения древесины, как для строительных целей, так и для отопления. Очень богат и разнообразен мир обитателей рек. Из водных животных в реке обитают растительноядные моллюски, насекомые, ондатры, выдры, черепахи, а также некоторые виды рыб. Количество видов рыб достигает 100. Это - стерлядь, голавль, линь, синец, карась, сом, вьюн, щука и др. Часть рыб относится к проходным. Это рыбы, которые обитают в море, но заходят на нерест в Дон и его притоки: белуга, русский осетр, севрюга, черноморская сельдь и др. Очень редко в Дону встречается угорь. К полупроходным относятся рыбы: судак, лещ, сазан, тарань, чехонь и другие, живущие в прибрежных областях моря или озерах, а на нерест мигрируют в низовья рек. Часто встречаются белый и черный амур, зеркальный карп, белый и пестрый толстолобик, кефаль. Не так давно главными промысловыми рыбами были осетровые, сельдь, рыбец, судак, лещ, тарань, чехонь, жерех, сазан. Они были основой больших и постоянных уловов. За последние годы уловы рыбы сократились более чем в 20 раз. В Красную Книгу Ростовской области занесён 21 вид рыб, из них 7 видов занесены в Красную Книгу России. Самая крупная рыба на Дону - белуга от 30 до 250 кг; осетр - от 10 до 30 кг; сом - до 100 кг. Большое значение имеют также севрюга, сельдь, Разнообразен и мир птиц. В нашей области обитает более 180 видов птиц. Это: пеганки, журавль-красавка, большой баклан, чайки, крачки, гусеобразные (лебедь, серый гусь, краснозобая казарка, кряква, утки, нырки и др.), кулики, орлан-белохвост, зимородок. Водятся хищные птицы: степной орел, скопа, кобчик, лунь, пустельга, коршун, орел-могильщик. К сожалению, большинство из них встречаются все реже

1.4 Антропогенное воздействие на реку Дон. Общие сведения.

Негативное влияние на все элементы экосистемы Дона, в том числе и на состояние рыбных запасов и водных биоресурсов, оказывает развивающееся судоходство. Суда, проходящие по руслу реки, имея большую осадку, создают сильный волнобой. От этого разрушается дно русла и коренного берега, происходит обогащение водной толщи твердым стоком, что ведет к заилению нерестилищ, замыву устьев малых рек, протоков, ериков, гирл и создает препятствия проходу рыбы к местам нереста, а зачастую приводит и к полному осушению нерестилищ. Береговые нерестовые участки реки Дон и его рукавов сейчас настолько заилены, что потеряли воспроизводственное значение. В зоне работы винтов гибнет вся икра и ранняя молодь сельди и чехони. Загрязнение речной воды происходит также в результате сбросов с судов подсланевых, фекальных и балластовых вод. При работе плавсредств и механизмов в период строительства и последующей эксплуатации причальных сооружений наблюдаются загрязнения водной массы и донных отложений нефтепродуктами. Одной из основных экологических проблем Ростовской области и реки Дон является Цимлянская ГЭС По плотине ГЭС проходят магистральные железнодорожный и автодорожный переходы. К главным экологическим проблемам гидроэнергетики относится затопление территории, подъем уровня грунтовых вод и заболачивание территории вследствие строительства водохранилищ, а также нарушение путей миграции рыб из-за строительства плотин. Усилилось загрязнение водохранилища стоками промышленных, коммунальных предприятий и сельскохозяйственного производства.

2. Постановка задач исследования

Антропогенное воздействие на воды реки Дон постоянно возрастает. В связи с этим в ходе исследования мною поставлены следующие задачи:

  • Выявление загрязняющих ингредиентов в речной воде и определение их концентрации;

  • Анализ уровня воды в реке Дон за период 2019 – 2023гг ;

  • Привлечение внимания общественности к проблеме загрязнения вод.

  • Формирование активной позиции школьников по вопросам защиты окружающей среды.

3. Основная часть.

Анализ и обзор данных официальных источников по исследуемому вопросу.

3.1 Данные лабораторных исследований воды реки Дон на территории Липецкой области Росприродназором.

В 2021 году специалисты Центрально-Черноземного межрегионального управления Росприроднадзора совместно с липецким филиалом ЦЛАТИ по ЦФО осуществили отборы проб природной воды и донных отложений из реки Дон, протекающей по территории Липецкой области. Отборы производились в районе сброса сточных вод от очистных сооружений ОАО «Лебедянский сахарный завод», а также трёх госпредприятий: «Лебедянский водоканал», «Данковский водоканал» и «Задонский водоканал», сообщили в ведомстве.

Лабораторные исследования природной воды были инициированы с целью выявления в её составе загрязняющих веществ: нефтепродукты, цинк, железо, медь, марганец, аммоний-ион, фосфаты, взвешенные вещества, БПК5, нитриты и фенолы. В пробах донных отложений также анализировалось наличие вышеупомянутых загрязняющих веществ.

По итогам исследования отобранных 128 проб было установлено, что в целом состояние реки в границах Липецкой области неоднородно. По результатам анализов выявлены зоны, в которых фиксировалось превышения меди в 10 раз, марганца в 4 раза, фенолов в 3 раза, цинка в 1,8 раза, БПК-5 в 1,5 раза, нитрит-ионов в 1,4 раза.

Исходя из опыта работы Росприроднадзора, подобная картина загрязнения характерна для участков рек, в которые попадают стоки из ненадлежащим образом эксплуатируемых очистных сооружений предприятий. На основании полученных результатов мониторинга, руководителем ведомства Алексеем Карякиным было принято решение инициировать проведение внеплановых проверок в отношении районных водоканалов. Также, специалисты управления намерены проинспектировать «Лебедянский сахарный завод» в сезон работы предприятия. Таким образом, Росприроднадзор оценит степень влияния данных объектов на загрязнение реки Дон в границах Липецкой области.

Напомним, что в 2019 году после нескольких проверок ОГУП «Липецкоблводоканал» Центрально-Черноземным межрегиональным управлением Федеральной службы по надзору в сфере природопользования установлено, что очистные сооружения сбрасывают в реку Дон недопустимое количество загрязняющих веществ. Анализ данных количественного химического анализа показал, что липецкий водоканал сбрасывал с очистных сооружений в реку Дон сточные воды с превышением нормативов предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ. Так содержание аммония иона было превышено в 6,8 раз, железа в 10 раз, в 19 раз меди, нефтепродуктов в 28 раз, фенола в 9 раз, фтора в 30 раз. Рассчитанный размер платы за вред, причинённый реке Дон как объекту окружающей природной среды в результате деятельности Водоканала при сбросе сточных вод в период с сентября по ноябрь 2019 года составил 105,6 млн рублей.

Надо сказать, что в конце мая 2020 года инспекторы Росприроднадзора рассчитали и предъявили ОГУП «Липецкоблводоканал» для добровольной оплаты ущерб 43,7 млн рублей за загрязнение реки Усмань. Тогда в ходе проверки, было также установлено превышение допустимых нормативов по содержанию загрязняющих веществ.

3.2 Анализ уровня воды в реке Дон в г.Задонске за период 2019 – 2023гг

Проанализируем график уровня воды в реке Дон по Гидропосту в г.Задонске за период 2019 - 2023 годы. Мы видим, с каждым годом уровень воды падает. К примеру, за период февраль – апрель в 2019 году максимальный уровень воды в реке был на отметке 154 см; в 2020 г. – 116 см; 2021г. – 90 см; в 2022г. – 107см; в 2023г. 150. При этом максимальный уровень воды был отмечен в апреле 2003года (1046см). В 2022 году весна была ранняя и воды очень много, но она дойдя до максимума простояла буквально 2 дня и начала отходить так же стремительно как прибывала.

В 2023 году некоторое увеличение уровня воды по сравнению с предыдущими периодами обусловлено тем, что но была весьма НЕ снежная зима, но были значительные морозы, земля промерзла даже больше чем если бы была покрыта глубокими сугробами и поэтому вода попросту не впитывалась вглубь из-за промерзшей почвы.

За ноябрь – декабрь 2019 – 2022 года: 2019г. – 216 см, 2020г. – 171 см, 2021г. – 45 см, 2023г. -60 см. Возникает вопрос: с чем же связано ежегодное падение уровня воды в реке? Почему стало столь редким весеннее половодье?

Вот как говорит об этом Иван Климов, краевед, ведущий эколог территориального центра «Липецкгеомониторинг»:

«В последние годы разливы рек не такие мощные, какие помнят старожилы. Весеннее половодье стало незначительным, гидрологи фиксируют совсем не большие поднятия уровня воды после таяния снегов, на реке Дон максимум метр или два. Настоящие половодья — подъем уровня воды на 8–12 метров, мощный поток, который все смывает на своем пути.

Подобные разливы наблюдались в военные и послевоенные годы. Одно из последних крупных половодий было в 1970 году. «Вода затопила дома, мы забирались на чердак, на следующий день вода ушла, а в доме квакали лягушки, появились рыбы», — так описывал половодье старожил, проживающий на реке Дон.

То есть половодье было мощным, но быстрым. Сейчас такого уже нет, но в природе происходит цикличность и не исключено, что такое может снова повториться, отметил Иван Климов. Старожилы вспоминают и ледоходы, когда лед все ломал на своем пути. И ледоход, и половодье — это генеральная очистка реки. Именно поэтому сейчас берега зарастают растительностью, что половодья и ледоходы стали редкостью. Из-за отсутствия половодий мельчают и реки.

— Раньше в Липецкой области развивалось судоходство. Баржи переправляли по рекам различные грузы, песок, известняк. Сохранился артефакт — затопленная баржа в Хлевенском районе недалеко от села Дмитряшевка. Сейчас в этом месте к ней можно подойти по сухому берегу.

После засухи 2010 года в области понизились подземные воды. Реки начали высыхать, как высохла река Сухая Лубна в 2010 году, которая протекала в районе одноименного села.»

Кроме того в сельском хозяйстве Задонского района уже несколько лет для полива полей функционируют фронтальные дождевальные машины, забор воды в которые производится из реки Дон. Это тоже в значительной степени влияет на понижение уровня воды в реке.

Заключение

Много лет стремясь покорить природу и господствовать над ней, человек неожиданно для себя оказался на грани экологической катастрофы. Нехватка чистой воды, загрязнение Мирового океана - это проблемы, ставшие перед человечеством, грозя гибелью и требуя немедленного решения. Но для этого требуются совместные усилия всех людей, независимо от места жительства и рода занятий, необходимо соответствующее перераспределение средств, отказ от некоторых материальных благ в пользу экологических программ, перестройка не только производственных технологий, но и образа жизни и мышления. Воды являются важнейшим компонентом окружающей природной среды, возобновляемым, ограниченным и уяз­вимым природным ресурсом, используются и охраняются в Российской Федерации как основа жизнедеятельности народов, проживающих на ее территории, обеспечивают экономическое, социальное, экологическое благополучие населения, существование живого и растительного мира.

Подводя итоги исследовательской работы, хочу сказать, что мое предположение подтвердилось: в реке Дон установлено превышение нормативов предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ. Чтобы предотвратить трагедию загрязнения реки, необходимо в первую очередь жителям, проживающим в непосредственной близости к реке, не сваливать мусор и бытовые отходы в речную воду. Кроме того, на уровне администрации города, необходимо контролировать сброс сточных вод от очистных сооружений в реку Дон.

Уровень воды в реке Дон с каждым годом становится все ниже.

Я предлагаю следующие мероприятия по охране водного объекта для общественности: в первую очередь это распространение листовок среди местного населения; создание зеленых патрулей в целях уборки берега; проведение акции «Чистые берега»; продолжить высадку деревьев по берегам.

Кроме того, я обязательно познакомлю одноклассников с результатами своего исследования на классном часе.

Хотелось бы, чтобы у каждого жителя нашего города, области было горячее желание сохранить красоту природы, сберечь ее богатство для будущих поколений, для наших детей.

Перспективы продолжения работы:

Считаю, что подобная работа будет перспективной в том случае, если ее проводить постоянно и перевести на уровень мониторинга для отслеживания динамики состояния водных объектов г. Задонска.

Литература

  1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьева А.Г., Гущина Э.В. “Практикум по экологии”, М., АО МДС, 1996г

  2. Вейнберг Л. Б. Дон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. — Т. 11 (21). — С. 34—41.

  3. Данилова В.И. «Экологические проблемы»;

  4. Дон (река в Европ. части СССР) // Дебитор — Евкалипт. — М. : Советская энциклопедия, 1972. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 8).

  5. Лаврентьева Н.С., Сундеева И.Н., Денисова Е.Е. «Живи, Земля!» . – Липецк, 2012.

  6. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Ханов Ф.М. “Экологическая азбука школьника”, Уфа,1992.

  7. Рыжов И.Н. “Оценка состояния водных объектов”, ж/л “Биология в школе”, 1996, №5.

  8. Рубцова З. В. Из истории донской топонимии // Историческая ономастика: Сб. ст. / АН СССР, Ин-т языкознания; Отв. ред. А. В. Суперанская. — М., 1977. — С. 217—250.

  9. Рыжавский Г. Я. Верхний Дон. — М.: Физкультура и спорт, 1984. — 32 с. — (Библиотечка туриста-водника). — 21 000 экз.

  10. Соколов А. А. Река Дон // Гидрография СССР: воды суши. Учебник / А. А. Соколов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1964. — 536 с.

  11. Управление экологии и природных ресурсов Липецкой области/Доклад «Состояние и охрана окружающей среды Липецкой области в 2015 году». – Липецк, 2016 – С.219-222.

Интернетресурсы:

  1. https://lipetsknews.ru/articles/oficialno/rosprirodnadzor-proverit-prichastnost-lipeckih-predpriyatiy-k-zagryazneniyu-reki

  2. https://www.fishingsib.ru/waterinfo/gauging-station/zadonsk/jRqaJrKq5A6DXJpc/

https://allrivers.info/gauge/don-zadonsk#

  1. https://www.water-rf.ru/Водные_объекты/81/Дон

  2. https://mygeografi.ru/reka-don

  3. https://lg.lpgzt.ru/aticle/don-i-ego-pritoki-chem-interesny-lipetskie-reki.htm

Приложение

Фотографии реки Дон (г.Задонск)

Просмотров работы: 136